Пролог: долго думал, стоит ли вообще начинать разговор об этом моторе, моторе, как писал Сергей в блоге BMWservice моторе «для самых умных». С одной стороны о нем в сети огромное количество материала, но не коснуться этого ДВС нельзя, поскольку с точки зрения инженера это очень не обычный мотор с довольно интересными решениями. Надо сказать, что V8 Турбо является финальным в эксплуатационной линейке общего пользования и обладает замечательными моментными характеристиками практически на всем диапазоне оборотов.
хотя в теории такой график и получить, невозможно учитывая линейную зависимость мощности и крутящего момента
но, увы, этот мотор никак не назовешь надежным, и это касается самых разнообразных систем, в этом и есть отличие его от других — многогранность неисправностей. )) Для оценки каждого аспекта придется выделять подсистемы этого ДВС отдельно. Итак, начнем с теории.
Часть 1. Мотор N63 иновации в конструкции и реализация в практике.
История этого мотора в линейке БМВ начинается в 2008 году, и в своем роде он является именно революционным, а не эволюционным продуктом, что достаточно не обычно. По продукции немецких автопроизводителей мы уже привыкли, что вводимые изменения в конструкцию мотора чаще всего бывают постепенными, с учетом использования старых наработок. Если говорить о линейке моторов БМВ, то предполагалось, что имея старый и проверенный мотор N62, будет выполнен плавный переход, пускай и с форсированием в виде турбо наддува на другую платформу, заранее было известно, о том что система Valvetronic, не будет установлена вместе с стандартной системой изменения фаз газораспределения Vanos, что было упрощением конструкции, правда сразу возникал вопрос, а откуда такие показатели крутящего момента?
Тут надо сделать небольшое лирическое отступление и напомнить, что концепция предыдущего мотора N62 был хорошо знакома двумя основными негативными событиями :
1) Использование облегченных «без юбочных» поршней с маслосъемными кольцами с у которых были малые дренажные отверстия (та же концепция «малого трения поршневой группы « была и у цепных моторов VAG-группы о которых я уже писал), что приводило в довольно приличному расходу масла (о маслосъемных колпачках оригинальной конструкции я и не пишу, вкратце, это та конструкция, которая предотвращает возможность «срывания» с направляющих клапанов поскольку прижаты пружиной клапана, но точно также и по этой причине практически не осталось места для активного уплотняющего слоя, иными словами «стареют» и «дубеют» уплотняющие манжеты масляных колпачков гораздо быстрее обычных.
2) Использование, опять же, облегченных клапанных пружин малого размера, что приводило к инерционному ударному контакту роликов и кулачков механизма подъема клапанов Valvetronic ( в дальнейшем элемент «выкрашивания» рабочей поверхности мы увидим и на моторах других производителей при таком же исполнении пружин). Так в чем же квинтэссенция идеи этого мотора? Я думаю это итак хорошо заметно.
Если брать официальную точку зрения такой компоновки (материалы обучения), то она звучит так.
«N63 – это первый в мире двигатель с оптимизированной компоновкой турбонагнетателя и основных катализаторов в пространстве между рядами цилиндров. Для достижения высокого уровня мощности при оптимальной компоновке и массе, турбонагнетатели и катализаторы были размещены в пространстве между рядами цилиндров, в результате чего разработчики поменяли местами привычное расположение впускных и выпускных каналов. Такое расположение позволяет использовать трубопроводы меньшей длины и большего диаметра, в результате чего минимизируется падение давления как на стороне впуска воздуха, так и на стороне выпуска ОГ» После такого заявления, пожалуй с системы организации турбонаддува и начнем.
1. Система наддува N63.
Если начать разбирать систему выпуска ОГ, то у нас действительно получается короткоходный выпускной тракт, с достаточно высокими проходными сечениями каналов ОГ, а это значит эффективность работы ОГ учитывая сопротивление тракта и его длину до рабочих колес «горячей части» турбокомпрессора будет максимальна.
правда места практически не остается, и не то что для прокачки воздуха для охлаждения через эту полость (для этого сделан канал под генератором ), а даже для сопутствующих магистралей охлаждения и смазки турбокомпрессора …
А вот так выглядит мотор «упакованный» в термозащиту.
Если провести сравнение, то после активной поездки вооружившись пирометром, можно легко определить, что »глазки» под кислородные датчики в ней выглядят точно так же, как смотровые отверстия в обычной печи для плавки металла (материалы красочные в сети есть по этому вопросу). Другими словами, там Оооочень жарко… Часто задают вопрос: «А почему не сделать принудительное воздушное охлаждение, если штатная система охлаждения не справляется?» Ответ простой — выхода воздушному потоку просто нет, он упирается в моторный щит и далее в элементы трансмиссии. А что несет этот факт владельцу? О таком явлении, как загрязнение трубок слива масла с турбин.
уже было сказано у Сергея в блоге (БМВ сервис), но мне хотелось бы более глубоко коснуться практического аспекта проблемы… Дело в том, что сама трубка отдельно идет…
а вот уплотнительные кольца под нее ОТДЕЛЬНО от данной площадки не идут.
А теперь добавим вот такое состояние уже подающей масляной магистрали.
Становится грустно, с такими загрязнениями турбины работать долго не будут и их придется менять, впрочем, если Вы заказываете оригинальные турбины, то и трубки и площадка будет в комплекте )), причем интересен тот факт, что к не оригиналу на данный ДВС (Garret) есть претензии, т.е. ставить оригинал, разумеется удовольствие не из дешевых. Страдают от такой компоновки турбин не только масляные магистрали, но и выпускная система непосредственно.
Вот так намечаются проблемы с катализатором.
Надо сказать, что «программное удаление « катализатора с установкой пламегасителей на на этот ДВС тоже далеко не гладко проводится, ведь у на с в данном случае не привычная линейка систем управления ДВС МЕ 9.2. х, а новая система — MSD85 ( я думаю связано это с особенностью топливной системы, но об этом позже ). Надо также отметить то, что у данной системы наддува много интересных особенностей в конструктивном плане, например нормально открытое положение перепускных клапанов (что встречается не часто на технике оснащенной турбонаддувом)
Обусловленная к тому же ТРЕХпозиционными электронными клапанами управления.
Думаю, это связано с дополнительной степенью безопасности (возгорание) при выходе из строя системы управления наддувом, поскольку… такое расположение турбин совсем не склонно к работе на переобедненной смеси, возможности передува и т.д. Накладывает отпечаток такое расположение турбин и на систему охлаждения сжатого воздуха. Дело в том, что требуется дополнительное охлаждение и самим турбинам и сжатому воздуху на выходе с них, причем эти жидкостные системы должны быть полностью независимые, для этого используются эл.насосы, относительно насоса турбинного контура надо сказать, что он работает здесь не только в режиме турботаймера, как мы привыкли, но и в режиме полных нагрузок.
Интересной особенностью такой системы является то, что обратная связь осуществляется по соотношению датчиков температуры воздуха (наддув и наружная температура), и довольно часто такая система не может предупредить заранее о проблемах с насосными узлами или просто с уровнем ОЖ (не многие знают, для чего это бачек в центре ДВС находится), в итоге резко снижается коэффициент наполнения цилиндров, и падает приемистость авто. В этом случае искать причину в ЭБУ ДВС не стоит, в регистраторе ЭБУ ДВС будет, появляется неисправность практически при отсутствии охлаждающей жидкости, а что проще проверять регулярно уровень в бачке? Если же касаться системы дополнительного охлаждения турбокомпрессоров (электрический насос), то я не уверен, что проверка функционирования этого насоса регулярно проводится при обслуживании этого мотора, ведь для этого нужно его активировать и визуально проверить его работу, иначе о неисправности щеточного узла своевременно узнать не удастся. Последствия выхода из строя, а именно отсутствия прокачки ОЖ после остановки ДВС при такой компоновке турбин хорошо видны, по загрязнению масляных трубок которые я уже выкладывал. На этом обсуждение системы наддува можно завершить, но на этом, как понимаете, наше обсуждение мотора в целом отнюдь не окончено и будет продолжено. До следующей встречи.
С уважением,
Денис Карпов.